纳夫他林二胺基色发光原:通过点击反应检测硫醇的光计探针

科学领域:

• 材料科学:开发新的有机纳米粒子用于传感应用.
• 化学:纳夫他二胺 (NDI) 衍生物的合成和表征.
• 生物技术:光探针在生物医学研究和诊断中的应用.

背景情况:

• 度传感器对于环境监测,生物医学研究和临床诊断至关重要.
• 醇检测在生物系统中很重要,因为它在各种细胞过程中的作用.
• 现有的醇检测方法可能缺乏选择性或灵敏性.

研究的目的:

• 制造一个色发射的二甲二胺 (NDI) 衍生物 (NDI-mal) 用于度检测硫醇.
• 调查NDI-mal.的自我组装和聚合诱导排放 (AIE) 特性.
• 评估NDI-mal光有机纳米粒子 (FONPs) 对于选择性醇检测,细胞成像和癌症治疗的潜力.

主要方法:

• 通过J型聚合,制造NDI-mal并将其自组装成球形有机纳米粒子.
• NDI-mal FONP的表征,包括聚合诱导排放 (AIE) 和光火机制.
• 评估NDI-mal FONP用于选择性检测小分子,生物分子和蛋白质中的硫醇.
• 使用癌细胞 (B16F10) 和正常细胞 (NIH3T3) 的体外细胞成像研究.
• 对NDI-mal FONPs对癌细胞的治疗疗效的评估.

主要成果:

• NDI-mal形成的球形有机纳米粒子 (∼100-150nm) 在588nm显示AIE.
• 通过迈克尔添加,NDI-mal FONP的光被选择性地灭,从而实现了敏感的检测 (LODs:15.3 nM为4-aminothiophenol,6.0 nM为GSH,9.2 ng/mL为BSA).
• 由于谷氨水平较高,癌细胞的选择性成像得到了实现,与NIH3T3细胞相比,在B16F10细胞中观察到灭的光.
• 与NIH3T3细胞相比,NDI-mal FONPs显示出显著的治疗疗效,诱导B16F10细胞的杀死率大约是NIH3T3细胞的2.4倍.

结论:

• NDI-mal 通过 thiol-maleimide 点击化学,作为一种选择性和敏感的光探针来检测 thiol.
• NDI-mal FONPs能够根据细胞内醇水平对癌细胞进行选择性诊断.
• 开发的AIE基因通过通过GSH耗尽诱导氧化应激和亡来表现出作为治疗癌细胞的治疗剂的潜力.